1848年、スイスのジュラ山脈にあるラ・ショー・ド・フォンで、ルイ・ブランが創業。創業時は言うまでもなく現在のオメガと異なり、小さな時計工房であった。

オメガは時代の流れを読み、手作りだった機械式時計の生産工程に機械を導入し、生産の効率化をはかる。これにより生産効率を大幅に上昇し、ブランドは成長。

1903年、「オメガ」を社名として採用。これにより、今では高級時計の代名詞ともいえる「オメガ」がスタートする。なお、この頃にはすでにスイスの時計メーカーの中でも最大級の規模を誇っていた。

20世紀前半は軍用の時計開発に積極的に関わり世界に進出。1932年のロサンゼルスオリンピックにはオリンピックの公式時計に採用される。その後、オリンピックの公式時計に20回以上選ばれている。

48年、「シーマスター」を発表。防水時計の名作と評価される。

69年、「スピードマスター」を発表。オメガの入門的なモデルである「スピードマスター」自動巻きモデルは値段の割りに非常に高品質であることから人気になる。対して手巻きモデルのプロフェッショナルは高価。

また、69年にはオメガの「スピードマイスタープロフェッショナル」が月面着陸。これは月に降りた唯一の時計となっている。NASAの公式時計でもあるり、ムーンウォッチと呼ばれる。

オメガは過去、ミハイルシューマッハのスポンサーであり、シューマッハは「シーマスター」の愛用時計だった。オメガは映画にも登場する。有名な例では、ジェームズ・ボンドの時計として採用され、ピアース・ブロスナンがボンドを演じた際は武器としても活躍した。その他、俳優のジョージ・クルーニーがモデルとして起用するなど、マーケティングが優れている点もブランドの成長に大きく影響した。

99年、コーアクシャル機構搭載モデルを発表。

オメガは現在、ブレゲ、ティソ、ラドーなどを傘下に抱えるスウォッチのグループに入っている。